Материалтану ғылымының кең саласында,кремний карбидінен жасалған бұйымдарқайталанбас қасиеттерінің арқасында бірте-бірте көптеген салалардың «сүйіктісіне» айналуда. Әсіресе оның тамаша тозуға төзімділігі оны әртүрлі қолданбаларда жарқыратады. Бүгін кремний карбиді өнімдерінің тозуға төзімділігін бірге қарастырайық.
Химиялық құрам тұрғысынан кремний карбиді жоғары температурада екі элементтен, кремнийден және көміртектен синтезделген қосылыс болып табылады. Оның кристалдық құрылымы өте ерекше, ол кремний карбидіне бірқатар тамаша қасиеттер береді, ал жоғары қаттылық оның тозуға төзімділігінің негізгі негізі болып табылады. Кремний карбидінің қаттылығы өте жоғары, Mohs қаттылығы шамамен 9,5, табиғаттағы ең қатты алмаздан сәл ғана төмен. Мұндай жоғары қаттылық оның сыртқы үйкеліс пен тозуға тиімді қарсы тұра алатынын және әртүрлі қатал пайдалану жағдайларында өзінің тұтастығы мен жұмысының тұрақтылығын сақтай алатынын білдіреді.
Микроскопиялық тұрғыдан алғанда кремний карбиді өнімдерінің микроқұрылымы өте тығыз. Ішінде үлкен саңылаулар немесе ақаулар дерлік жоқ, бұл үйкеліске ұшыраған кезде құрылымның бұзылуына және материалдың ажырауына азырақ бейімділік береді. Бұл берік қамал сияқты, қабырғалары бір-бірімен тығыз байланысқан, олар жаулардың бұзып өтуі қиын. Сыртқы заттар мен кремний карбидінің беті арасында үйкеліс болған кезде оның тығыз құрылымы үйкеліс күшін таратады, кернеу концентрациясынан туындаған жергілікті тозуды болдырмайды және жалпы тозуға төзімділікті айтарлықтай жақсартады.
Химиялық тұрақтылық сонымен қатар кремний карбидінің тозуға төзімділігінің негізгі қаруы болып табылады. Көптеген практикалық қолдану сценарийлерінде материалдар механикалық тозуға төтеп беріп қана қоймайды, сонымен қатар химиялық эрозияға ұшырауы мүмкін. Кремний карбиді тамаша химиялық тұрақтылыққа ие және ол коррозиялық химиялық орталарда немесе жоғары температура сияқты экстремалды жағдайларда өнімділіктің төмендеуіне әкелуі мүмкін басқа заттармен химиялық реакцияларға бейім емес. Тіпті ұзақ уақыт бойы жоғары температура мен коррозияның қатал жағдайында кремний карбидті өнімдер әлі де өздерінің қаттылығы мен құрылымдық тұтастығын сақтай алады және жақсы тозуға төзімділігін көрсете алады.
Практикалық қолданбаларда кремний карбиді өнімдерінің тозуға төзімділік артықшылықтары толығымен көрсетілген. Тау-кен өнеркәсібінде кремний карбиді бұрғылау қашаулары, кескіш құралдар және т.б. сияқты тау-кен құралдарын өндіру үшін жиі пайдаланылады. Бұл құралдар қатты рудаларды өндіру процесінде үлкен механикалық кернеуге және жиі үйкеліске төтеп беруі керек, ал кремний карбиді өзінің жоғары тозуға төзімділігімен құралдардың қызмет ету мерзімін айтарлықтай ұзартады, құралды ауыстыру жиілігін азайтады және тау-кен өндіру шығындарын азайтады. Кремний карбиді сонымен қатар компоненттерді, мойынтіректерді және өнеркәсіптік машиналардың басқа бөліктерін тығыздау үшін кеңінен қолданылады. Ол жоғары жылдамдықты жұмыс кезінде және жиі үйкеліс кезінде осы компоненттердің тозуын тиімді төмендетеді, жабдықтың жұмыс тиімділігі мен тұрақтылығын жақсартады және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайтады.
Кремний карбиді бұйымдарының тозуға төзімділігі олардың бірегей химиялық құрамымен, кристалдық құрылымымен және микроскопиялық сипаттамаларымен анықталады. Технологияның үздіксіз дамуы мен кремний карбиді бойынша терең зерттеулердің арқасында кремний карбиді өнімдері әртүрлі салалардың дамуына жаңа мүмкіндіктер мен өзгерістер әкелетін көптеген салаларда қолданылады деп сенеміз.
Жіберу уақыты: 09 шілде 2025 ж